2.3.4. Биологическая очистка воды.

Она основана на способности микроорганизмов разлагать органические и неорганические загрязняющие вещества, в первую очередь соединения азота и фосфора, и удалять их из оборотной воды.

Для биологической очистки используются:

- аэротенки и интеграторы, в которых используется активный ил (активная биомасса, состоящая из различных микроорганизмов и некоторых многоклеточных), основной недостаток аэротенков - их большие габариты. Аэротенки представляют собой емкости, заполненные активным илом и оборудованные устройствами для аэрации и оксигенации. В настоящее время в рыбоводных системах почти не используются. Интеграторы представляют собой конические емкости, в нижней части которых создается слой активного ила. Верхняя часть работает как отстойник (интегратор ВИЗ);

- биофильтры, в которых применяется биопленка (прикрепленная к субстрату микрофлора – бактерии, водоросли). В биофильтрах происходит разложение токсичных для рыб соединений – аммиака, нитритов до нетоксичных солей азотной кислоты.

В УЗВ и СОВ в основном используются биофильтры. Это емкости в виде колонны с диаметром 1 – 1,2 м, заполненные разной загрузкой:

- объемной (как в аэротенках);

- пленочной (в виде кассет и листов);

- сотовой;

- трубчатой.

Чаще всего используют регенерирующую загрузку из поэтиленовых гранул, может быть плавающей либо нет. В зависимости от этого различается работа биофильтра.

Схема биофильтра с плавающей регенерирующей загрузкой

Вода подается через сопло. На выходе из него она захватывает часть гранул с биопленкой, которые проходя через эжектор, ударяются об отбойник. В результате загрязненная (мертвая биопленка) опускается в отстойник, а гранулы всплывают, на них нарастает новая биопленка. Очищенная вода поднимается и попадает в кольцевой лоток, откуда попадает в рыбоводные емкости.

Схема биофильтра с регенерирующей загрузкой, имеющей отрицательную плавучесть

Вода подается в патрубок. Затем проходит через эжектор, захватывая оборотную воду. Поток воды разрыхляет слой гранул, и. проходя через него, делиться на две части: одна – отводиться из фильтра, вторая – возвращается в фильтр по трубопроводу. Одновременно с оборотной водой в трубопровод попадает часть гранул. Проходя через эжектор фильтра, и ударяясь об отбойник, гранулы теряют слой мертвой биопленки, которая удаляется из фильтра.

Конструктивно биофильты делятся на

- капельные или орошаемые, в них вода поступает сверху. Могут быть снабжены вращающимися устройствами, которые равномерно распределяют воду над наполнителем. Слой загрузки располагается выше уровня воды в емкости. Производительность в 1,5 выше, чем у погружных. Недостатки – возможная гибель бактерий от пересыхания при остановке насосов;

- вращающающиеся. В них наполнитель перемещается через воду, в то время как в других биофильтрах он неподвижен. Фильтр состоит из большого числа вращающихся пластин или труб, размещенных на общей оси. На них развиваются бактерии;

- вертикальные, в них вода поступает в нижнюю часть, проходит через наполнитель и выходит из верхней части. В этот фильтр может быть встроен фильтр грубой очистки, который расположен ниже уровня поступления воды;

- погружные, в качестве загрузки используют пластиковые кассеты, соты, пучки из ПВХ-трубок, располагающиеся ниже поверхности воды в емкости;

- полупогружные или комбинированные. Верхняя часто представляет собой орошаемый биофильтр, нижняя – погружной;

- биофильтр с «псевдосжиженным слоем» - наиболее перспективен. Биореактор с движущейся мелкозернистой загрузкой из поэтиленовых гранул. Регенерация загрузки обеспечивается постоянным ее перемешиванием внутри очистного блока с помощью эрлифтов и гидроэлеватора. Данный тип биофильтра имеет максимальную удельную площадь активной поверхности, а также наименьшее соотношение объема рыбоводных емкостей и блока очистки.

Дегазация

Терморегуляция

Аэрация